(57)【要約】【課題】  複数の電極と導電性球体を内蔵し、該球体の転動によりオン・オフ動作を行わせるようにしたタイプの傾斜検知センサにおいて、大幅に小型化することができるとともに、性能ないし動作感度が高く、しかも耐久性及び高い信頼性のあるセンサを提供すること。【解決手段】  センサのケース１を導電性球体４の転動によるオン・オフ動作に悪影響を及ぼすガスの透過を阻止し得るガスバリア性及び耐熱性に優れた非導電性の材料でそれぞれ形成したケース本体５と該ケース本体の開口部６を気密に封止する蓋体７とで構成したこと、前記電極を前記ケース本体の内壁面に設けた導電性被膜によりそれぞれ形成するとともに、それら電極を該ケース本体の外側にそれぞれ設けた導電性被膜からなる接続端子に電気的に接続したこと、及び、前記ケース１の内部を真空にしたことを特徴とする。【選択図】    図４ 
2005222743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非導電性ケースの内部に複数の電極を配設するとともに、導電性球体を転動可能に収納し、該球体の転動によりオン・オフ動作を行わせるようにした傾斜検知センサにおいて、前記ケースを前記球体の転動によるオン・オフ動作に悪影響を及ぼすガスの透過を阻止し得るガスバリア性及び耐熱性に優れた材料でそれぞれ形成したケース本体と該ケース本体の開口部を気密に封止する蓋体とで構成したこと、前記電極を前記ケース本体の内壁面に設けた導電性被膜によりそれぞれ形成するとともに、それら電極を該ケース本体の外側にそれぞれ設けた導電性被膜からなる接続端子に電気的に接続したこと、及び、前記ケース内部を真空にしたことを特徴とする傾斜検知センサ
【請求項２】
非導電性ケースの内部に複数の電極を配設するとともに、導電性球体を転動可能に収納し、該球体の転動によりオン・オフ動作を行わせるようにした傾斜検知センサにおいて、前記ケースを前記球体の転動によるオン・オフ動作に悪影響を及ぼすガスの透過を阻止し得るガスバリア性及び耐熱性に優れた材料でそれぞれ形成したケース本体と該ケース本体の開口部を気密に封止する蓋体とで構成したこと、前記電極を前記ケース本体の内壁面に設けた導電性被膜によりそれぞれ形成するとともに、それら電極を該ケース本体の外側にそれぞれ設けた導電性被膜からなる接続端子に電気的に接続したこと、及び、前記ケース内部に電気絶縁性に優れた気体を所定の真空度以上に減圧して封入したことを特徴とする傾斜検知センサ
【請求項３】
請求項１又は２に記載の傾斜検知センサにおいて、前記ケース本体は前記材料で成形加工された矩形シートを複数枚上下に気密に接合してなる積層構造体であって、その上面中央部に開口し、かつ前記導電性球体を転動可能に収容し得る寸法を有する凹所が形成されていること、及び、前記導電性被膜は当該凹所の周壁面にそれぞれ所定の間隔をおいて形成されていることを特徴とする傾斜振動センサ。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の傾斜検知センサにおいて、前記ケース本体は前記材料で成形加工された直方体であって、その上面中央部に開口し、かつ前記導電性球体を転動可能に収容し得る寸法を有する凹所が形成されていること、及び、前記導電性被膜は当該凹所の周壁面にそれぞれ所定の間隔をおいて形成されていることを特徴とする傾斜検知センサ。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の傾斜検知センサにおいて、前記凹所が横断面ほぼ正方形の角穴として形成されていて、その四周壁面それぞれに各独立の電極を構成する導電性被膜が１つづつ形成されていることを特徴とする傾斜検知センサ。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の傾斜検知センサにおいて、前記材料がファインセラミックスであることを特徴とする傾斜検知センサ。
【請求項７】
請求項１又は２に記載の傾斜検知センサにおいて、前記接続端子が前記ケース本体底部の下面側に設けられていることを特徴とする傾斜検知センサ。
【請求項８】
請求項１又は２に記載の傾斜検知センサにおいて、前記ケース本体と前記蓋体とは封着用ガラスを用いて相互に接合されていることを特徴とする傾斜検知センサ。
【請求項９】
請求項１又は２に記載の傾斜検知センサにおいて、前記導電性被膜は、薄膜印刷、コーティング、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の成膜技術を用いて薄い膜として形成されていることを特徴とする傾斜検知センサ。
【請求項１０】
請求項１又は２に記載の傾斜検知センサにおいて、その外形寸法が２．５ｍｍ×２．５ｍｍ×２．５ｍｍ〜０．８ｍｍ×０．８ｍｍ×０．８ｍｍであることを特徴とする傾斜検知センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非導電性ケースの内部に複数の電極を配設するとともに、導電性球体を収納し、該球体の転動によりオン・オフ動作を行わせるようにした傾斜検知センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のセンサは、今日では、有害物質である水銀を可動電極として使用した水銀式傾斜検知センサに代わって、家電製品、電子機器その他各種の製品、機器等に組み込んでそれら製品、機器等の傾斜ないし振動を検出するために広く使用されているが、近時、その使用対象機器の小型化の推進や、デジタルカメラ、携帯電話等の小型ハイテク電子機器への搭載需要の劇的増大等に伴って、その小型化、高性能化、高信頼性化等の市場要求が一段と強くなってきている。
【０００３】
この種の傾斜検知センサとしては、複数の細長い金属リードをセンサケースの外側へ突出させたタイプのものが従来より多用されてきた。
【特許文献１】特開平１０−１２１０７号公報
【特許文献２】特開平１１−１９５３５９号公報
【０００４】
しかし乍ら、このようなリード付きの傾斜検知センサにあっては、一般に、そのケースの空洞部に複数個の金属電極板を配設するとともに、それらの金属電極板にそれぞれ連なる金属リードを該ケースの外へ突出させなければならないので、センサ全体の外形寸法を大幅に小型化することが困難であった。そのため、この種のタイプのセンサにあっては、一般に、小型電子部品の高密度実装技術としての表面実装技術（ＳＭＴ）を用いてするプリント基板表面への自動半田実装が不可能であり、プリント基板への実装は、プリント基板に複数のリードスルー穴を設け、それらのスルー穴に前記金属リードをそれぞれ挿入して半田付けするいわゆるリードスルー実装方式等の手法に頼らざるを得なかった。
【０００５】
そこで、傾斜検知センサの小型化を図るためには、センサケースを小型化することが必要であることから、そのケース本体及び／又は蓋体を耐熱性の高い熱可塑性合成樹脂を用いて可及的に小型に成形加工すると共に、表面実装技術を用いてプリント基板上に直接半田付けすることが可能な接続端子をセンサケースの外側に設けたタイプの小型センサが提案されるに至り、現に幅広く利用されている。このタイプのものは、かなり小型化が進み、３ｍｍ角前後の外形寸法を有するものが市場に登場するようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし乍ら、センサの小型化をさらに押し進めるためには、センサケースを構成するケース本体及び／又は蓋体の肉厚を従来のものより一層薄くするとともに、センサケースの小型化に対応してその内部、すなわち空洞部に収納される可動電極としての導電性球体の球径をもより一層小さくすることが要求される。そして、このようにしてセンサを大幅に小型化したとしても、それによってセンサの性能ないし動作感度や、耐久性、信頼性等が損なわれるようであってはならない。そのためには、センサの小型化に伴って生じる次に述べる如き課題が克服されなければならない。
【０００７】
先ず第１に、センサケースの空洞部への湿気を含んだ空気の浸入を許すと、湿気の粘性の影響を受け易くなり、可動電極としての導電性球体の動きが緩慢となるばかりでなく、空洞部内に配設された固定電極や該球体の表面に付着した水分の粘性の影響を受けやすくなり、該球体の動きにヒステリシスを持つようになるため、センサの動作感度が鈍くなる。第２に、表面実装作業でのリフロー工程においては、加熱によりプリント基板にスクリーン印刷された半田ペースト中に含まれているバインダーとしてのフラックスが蒸発するが、その蒸気ないし揮発分中には塩素その他の前記電極及び球体を腐食させるような有害な気体が含まれているため、そのような気体のセンサ空洞部への浸入を許すと、そのような有害な気体の酸化作用ないし浸食作用により電極及び球体の表面が腐食され、センサの動作感度を鈍らせるばかりでなく、その耐用寿命を短くしてしまう。第３に、センサケースの空洞部内の温度が上昇すると、該空洞部内にある気体の温度が上昇するため、小型化によりセンサケースの肉厚が薄くなることと相俟って、その圧力によりセンサケースが破壊される危険が生じやすくなる。第４に、小型化に伴って前記電極と前記球体との間の距離が減少するが、この距離の減少は電気的な絶縁距離の減少となるため、電極等に水分が付着すると、絶縁抵抗を著しく減少させ、アーク放電を発生させやすくし、センサの耐久性や性能に悪影響を及ぼす。第５に、センサケースの空洞部の容積が著しく小さくなるため、その内部に銅板等の導電性金属板で作られる通有の電極板を配設することは著しく困難となる。
【０００８】
本発明は、センサケースを大幅に小型化するとともに、その小型化に伴って発生する上記の如き諸問題を解決することによって、性能ないし動作感度が高く、しかも耐久性及び高い信頼性のある小型傾斜検知センサを提供することをその主たる目的とするものである。
【０００９】
本発明の他の目的は、その外形寸法が２．５ｍｍ×２．５ｍｍ×２．５ｍｍ〜０．８ｍｍ×０．８ｍｍ×０．８ｍｍであることを特徴とする上記タイプの小型傾斜検知センサを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係る傾斜検知センサは、非導電性ケースの内部に複数の電極を配設するとともに、導電性球体を転動可能に収納し、該球体の転動によりオン・オフ動作を行わせるようにした傾斜検知センサにおいて、前記ケースを前記球体の転動によるオン・オフ動作に悪影響を及ぼすガスの透過を阻止し得るガスバリア性及び耐熱性に優れた材料でそれぞれ形成したケース本体と該ケース本体の開口部を気密に封止する蓋体とで構成したこと、前記電極を前記ケース本体の内壁面に設けた導電性被膜によりそれぞれ形成するとともに、それら電極を該ケース本体の外側にそれぞれ設けた導電性被膜からなる接続端子に電気的に接続したこと、及び、前記ケース内部を真空にしたことを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明に係る傾斜検知センサは、非導電性ケースの内部に複数の電極を配設するとともに、導電性球体を転動可能に収納し、該球体の転動によりオン・オフ動作を行わせるようにした傾斜検知センサにおいて、前記ケースを前記球体の転動によるオン・オフ動作に悪影響を及ぼすガスの透過を阻止し得るガスバリア性及び耐熱性に優れた材料でそれぞれ形成したケース本体と該ケース本体の開口部を気密に封止する蓋体とで構成したこと、前記電極を前記ケース本体の内壁面に設けた導電性被膜によりそれぞれ形成するとともに、それら電極を該ケース本体の外側にそれぞれ設けた導電性被膜からなる接続端子に電気的に接続したこと、及び、前記ケース内部に電気絶縁性に優れた気体を所定の真空度以上に減圧して封入したことを特徴とするものである。
【００１２】
さらにまた、本発明に係る傾斜検知センサは、請求項１又は２に記載の傾斜検知センサにおいて、前記ケース本体は前記材料で成形加工された矩形シートを複数枚上下に気密に接合してなる積層構造体であって、その上面中央部に開口し、かつ前記導電性球体を転動可能に収容し得る寸法を有する凹所が形成されていること、及び、前記導電性被膜は当該凹所の周壁面にそれぞれ所定の間隔をおいて形成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
そしてまた、本発明に係る傾斜検知センサは、請求項１又は２に記載の傾斜検知センサにおいて、前記ケース本体は前記材料で成形加工された直方体であって、その上面中央部に開口し、かつ前記導電性球体を転動可能に収容し得る寸法を有する凹所が形成されていること、及び、前記導電性被膜は当該凹所の周壁面にそれぞれ所定の間隔をおいて形成されていることを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明に係る傾斜検知センサは、請求項３又は４に記載の傾斜検知センサにおいて、前記凹所が横断面ほぼ正方形の角穴として形成されていて、その四周壁面それぞれに各独立の電極を構成する導電性被膜が１つづつ形成されていることを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明に係る傾斜検知センサは、請求項１又は２に記載の傾斜検知センサにおいて、前記材料がファインセラミックスであることを特徴とするものである。
【００１６】
さらにまた、本発明に係る傾斜検知センサは、請求項１又は２に記載の傾斜検知センサにおいて、前記接続端子が前記ケース本体底部の下面側に設けられていることを特徴とするものである。
【００１７】
さらにまた、本発明に係る傾斜検知センサは、請求項１又は２に記載の傾斜検知センサにおいて、前記ケース本体と前記蓋体とは封着用ガラスを用いて相互に接合されていることを特徴とするものである。
【００１８】
そしてまた、本発明に係る傾斜検知センサは、請求項１又は２に記載の傾斜検知センサにおいて、前記導電性被膜が、薄膜印刷、コーティング、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の成膜技術を用いて薄い膜として形成されていることを特徴とするものである。
【００１９】
そしてまた、本発明に係る傾斜検知センサは、請求項１又は２に記載の傾斜検知センサにおいて、その外形寸法が２．５ｍｍ×２．５ｍｍ×２．５ｍｍ〜０．８ｍｍ×０．８ｍｍ×０．８ｍｍであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、全体を大幅に小型化することができるとともに、性能ないし動作感度が高く、しかも耐久性及び高い信頼性のある小型傾斜検知センサを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態につき、下記の実施例を中心として詳細に説明する。
【実施例１】
【００２２】
図１〜４は本発明の第１の実施例としての傾斜検知センサＡを示したもので、図１はその正面図、図２はその平面図、図３はその底面図、図４は図２のＡ−Ａ′線による拡大縦断面図である。これらの図面において、１はセンサＡの非導電性ケース、２は該ケースの空洞部、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄは電極、４は空洞部２に転動可能に収納された導電性球体である。
【００２３】
前記センサケース１は、前記球体４の転動によるオン・オフ動作に悪影響を及ぼす気体の透過を阻止し得るガスバリア性及び耐熱性に優れた材料、例えば、ファインセラミックスでそれぞれ形成したケース本体５とその上面中央部に開口する開口部６を気密に封止する蓋体７とから構成されており、また、前記４個の電極３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄは該ケース本体５の内壁面に、例えば、電解メッキ加工等を施して成膜した導電性被膜によりそれぞれ形成されているとともに、それら電極は該ケース本体５の底部の下面側に設けた導電性被膜からなる４個のフラットな接続端子８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄにそれぞれ導電路を介して電気的に接続されている。
【００２４】
前記第１の実施例にあっては、前記ケース本体５は、図１及び４に示すように、前記材料でそれぞれ成形加工された４枚の薄い矩形シート５Ａ、５Ｂ、５Ｃ、５Ｄを、例えば、底融点の封着用ガラス等の接合材料を融点まで加熱せず、融点以下で固体状態の界面拡散現象を利用して接合する技術である固相拡散接合技術を用いて、上下に気密に接合してなる４層の積層構造体からなり、該積層構造体には、その最下層、すなわち底部を構成するシート５Ａ以外の３枚のシート５Ｂ、５Ｃ、５Ｄの各中央部を上下に貫通する横断面ほぼ正方形の角穴９と該最下層シート５Ａの上面とによって形成された、前記導電性球体４を転動可能に収容し得る寸法を有する横断面ほぼ正方形の凹所１０が設けられており、該凹所１０の四周壁面には、下から３番目の層を構成するシート５Ｃ中央部の角穴の四周壁部９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄに互いに絶縁された各独立の電極としての導電性被膜３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄがそれぞれ形成されている。各シート５Ｂ、５Ｃ、５Ｄの角穴は、シート材料がセラミックである場合は、シートを焼成する前のグリーンシートの状態で穿設する。因みに、第１の実施例においては、前記積層構造体を構成する各シート５Ａ〜５Ｄ及び蓋体７の厚さは、いずれも０．２ｍｍ、その各辺の長さは１．５ｍｍの寸法とされているが、それらはセンサの用途等に応じて増減することができる。
【００２５】
また、前記第１の実施例にあっては、４層の積層構造を有する直方体としての前記ケース本体５には、下から３番目の層を構成するシート５Ｃの上面に、各独立の電極としての４個の前記導電性被膜３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄにそれぞれ連なる第１の導電路としての金属膜１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄがそれぞれ形成されているとともに、これら４個の金属膜１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄに一端がそれぞれ連なる第２の導電路としての導電体１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄが下から１番目、２番目及び３番目の３枚の積層シート５Ａ、５Ｂ、５Ｃを上下方向に貫通するスルーホール１２Ａ′、１２Ｂ′、１２Ｃ′、１２Ｄ′内にそれぞれ充填され、他端がプリント基板に直接半田実装可能な前記接続端子８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄにそれぞれ接続されている。これらの金属膜１１Ａ〜１１Ｄ、接続端子８Ａ〜８Ｄも、例えば、前記電極３Ａ〜３Ｄと同様に、電解メッキ処理等により形成される。
【００２６】
前記の如く構成されたケース本体５の上面には、その凹所１０内に球体４を収容した後、その開口部６を気密に封止すべく、蓋体７が、例えば、ガス透過性の少ないフリットガラスのような低融点の封着用ガラスを用いて気密に接合されるが、その際、ケース本体５と蓋体７との接合によって形成されるセンサケース１の内部、すなわち、空洞部２が真空になるようにするか、或いはその内部に電気絶縁性に優れた気体、例えば、乾燥空気、窒素ガス、ヘリウム、アルゴン、キセノン、六フッ化イオウガス等のうちのいずれか一つの気体又はそれらの混合気体を所定の真空度、例えば１０分の１気圧以上に減圧して封入してやることが必要である。このような空洞部２の真空化ないし気体の減圧封入は、内部に導入可能な雰囲気ガスの種類が多く、かつ導入されるガスの純度を高めるための真空置換機能を有する熱処理炉であるマルチ雰囲気真空熱処理炉によって実施することができる。
【００２７】
センサケース１の構造材料としてファインセラミックスを用いる場合には、例えばＡｌ２Ｏ３の如き絶縁性にも優れているとともに、熱膨張性の低いセラミックスを用いることが望ましい。また、センサケース１の構造材料としては、セラミックス以外の耐熱性及びガスバリア性に優れた材料、例えば、石英ガラス、ホウ珪酸系ガラス、リン珪酸系ガラス等の低熱膨張性ガラスを用いることもできる。
前記した電極、接続端子等は、電解メッキに限らず、薄膜印刷、コーティング、真空蒸着、スパッタリング等の成膜技術を用いて形成することも可能である。そして、それらの成膜に用いる材料としては、導電性に優れている純ロジウム、純ルテニウム、ロジウム入り硬質白金、ルテニウム入り硬質白金、純白金、硬質パラジウム、コバルト入り硬質金、その他の硬質金、ニッケル等を挙げることができる。これらの材料のうち、ニッケルは被膜の強化に役立つ下地メッキ加工に使用することが望ましい。
【００２８】
可動電極としての導電性球体４は、その径が小さくなればなるほどその質量が軽くなるため、その運動性及び電極３Ａ〜３Ｄとの接触性を良くするためには、例えば、タングステン球、ステンレス球、鋼球等の如き比重の大きい材質のものを使用するとともに、その表面に下地メッキとしてニッケルメッキを施した後、さらにその上に導電性の良好な金メッキ等を施して仕上げるようにすることが望ましい。
【実施例２】
【００２９】
図５〜８は本発明の第２の実施例としての傾斜検知センサＡ′を示したもので、図５はその正面図、図６はその平面図、図７はその底面図、図８は図６のＢ−Ｂ′線による縦断面図である。これらの図面において、１′はセンサＡ′の非導電性ケース、２′は該ケースの空洞部、３Ａ′、３Ｂ′、３Ｃ′、３Ｄ′は電極、４′は空洞部２′に転動可能に収納された導電性球体である。
【００３０】
前記センサケース１′は、前記第１実施例と同様に前記球体４′の転動によるオン・オフ動作に悪影響を及ぼす気体の透過を阻止し得るガスバリア性及び耐熱性に優れた材料、例えば、Ａ１２Ｏ３の如きセラミックスでそれぞれ形成したケース本体５′とその上面中央部に開口する開口部６′を気密に封止する蓋体７′とから構成されており、また、前記４個の電極３Ａ′〜３Ｄ′は該ケース本体５′の内壁面に、例えば、電解メッキ加工等を施して成膜した導電性被膜によりそれぞれ形成されているとともに、それら電極は該ケース本体５′の底部の下面側に設けた導電性被膜からなる４個のフラットな接続端子８Ａ′、８Ｂ′、８Ｃ′、８Ｄ′に接続されている。
【００３１】
この第２の実施例においては、ケース本体５′は、前記第１実施例の積層構造体としてのケース本体５と異なり、積層を有さない単一の直方体からなっており、該ケース本体５′には、その上面中央部に開口する横断面ほぼ正方形の角穴としての凹所１０′の四周壁面１０′Ａ、１０′Ｂ、１０′Ｃ、１０′Ｄに、互いに絶縁された各独立の電極としての導電性被膜３Ａ′〜３Ｄ′がそれぞれ形成されている。
また、該ケース本体５′には、その上面に、前記４個の導電性被膜３Ａ′〜３Ｄ′にそれぞれ連なる第１の導電路としての４個の金属膜１１Ａ′、１１Ｂ′、１１Ｃ′、１１Ｄ′がそれぞれ形成されているとともに、直方体としての該ケース本体の前壁外側面１Ａ及び後壁外側面１Ｂとに、前記４個の金属膜１１Ａ′〜１１Ｄ′のうち、各一対の金属膜１１Ａ′、１１Ｄ′及び１１Ｂ′、１１Ｃ′に一端がそれぞれ連なる第２の導電路としての各一対の金属膜１３Ａ、１３Ｄ及び１３Ｂ、１３Ｃがそれぞれ形成され、他端が回路基板に直接半田実装可能な前記接続端子８Ａ′〜８Ｄ′のうち、各一対の端子８Ａ′、８Ｄ′及び８Ｂ′、８Ｃ′にそれぞれ接続されている。これらの金属膜１１Ａ′〜１１Ｄ′、１３Ａ〜１３Ｄ、接続端子８Ａ′〜８Ｄ′も、例えば、前記電極３Ａ′〜３Ｄ′と同様に、電解メッキ処理等により形成される。
【００３２】
段落（００２４）、（００２５）及び（００２６）において第１実施例に関して述べた事項は、すべて第２実施例についても妥当するので、反復を避けるため、それらの事項についての説明は省略する。
【００３３】
次に、本発明の第１実施例としての傾斜検出センサＡの動作について図９を参照して説明する。
センサＡが水平な面に対して傾斜すると、その傾斜に応じて導電性球体４が転動し、９０度の角度をもって相隣り合ういずれか２個の電極に接触して当該２個の電極相互を導通させ、スイッチオンの状態にする。図９はセンサＡの有するこの機能を模式的に示したものである。
すなわち、図面において、センサＡが左下方に傾斜すると、球体４が矢印の示す左方向に転動し、２個の電極３Ａ、３Ｂに接触して該２個の電極相互を導通させ、スイッチオン状態にする。このスイッチオン状態によりセンサＡが左方向に傾斜した状態を検出できる。これとは反対に、センサＡが右下方に傾斜すると、球体４が矢印の示す右方向に転動し、２個の電極３Ｃ、３Ｄに接触して該２個の電極相互を導通させ、スイッチオン状態にする。このスイッチオン状態によりセンサＡが右方向に傾斜した状態を検出できる。
次に、センサＡが前下方に傾斜すると、球体４が矢印の示す前方に転動し、２個の電極３Ａ、３Ｄに接触して該２個の電極相互を導通させ、スイッチオンの状態にする。このスイッチオン状態によりセンサＡが前方に傾斜した状態を検出できる。これとは反対に、センサＡが後下方に傾斜すると、球体４が矢印の示す後方に転動し、２個の電極３Ｂ、３Ｃに接触して該２個の電極相互を導通させ、スイッチオン状態にする。このスイッチオン状態によりセンサＡが後方に傾斜した状態を検出できる。
かようにして、センサＡは、４方向の傾斜を接触導通信号にてそれぞれ検出できる４方向傾斜検知センサと呼ぶことができる。
なお、センサＡは垂直置きにして使用することもでき、この場合には、センサが左右方向では４５度以上、前後方向では９０度以上傾くと、球体４はその傾斜方向へ転動し、２個の電極と接触する。
【００３４】
上記傾斜検知センサＡにおいては、上述したように、センサケース１が球体４の転動によるオン・オフ動作に悪影響を及ぼす気体の透過を阻止し得るガスバリア性及び耐熱性に優れた材料で気密に作られているとともに、その内部２を真空にするか、或いはその内部に電気絶縁性に優れた気体を所定の真空度以上に減圧して封入してあるので、その外形寸法を大幅に小さくしても（例えば、１ｍｍ角前後の超小型にする）、その内部、すなわち空洞部２への湿気や有害ガス等の浸入を許さないため、傾斜時における球体４の動きが迅速かつ円滑となり、良好な動作感度を維持して傾斜の検出を行うことが可能となるとともに、耐用寿命も長くなる。
【００３５】
段落（００３０）及び（００３１）において第１実施例について述べた事項は、すべて第２実施例においても妥当するので、反復を避けるため、それらの事項についての説明は省略する。
【００３６】
前記した第１実施例及び第２実施例は、いずれも４方向傾斜検知センサとして構成されているが、本発明はこれら２つの実施例Ａ、Ａ′に限定されるものではなく、用途に応じて、２方向傾斜検知センサ、或いは４方向以上の多方向傾斜検知センサとして構成することが可能である。２方向傾斜検知センサとして構成する場合は、ケース本体の凹所１０、１０′の内壁面に２個の電極膜を対向配置するとともに、該凹所の底部に１個の共通電極膜を形成するようにすればよい。また、多方向傾斜検知センサとして構成する場合は、凹所１０、１０′の横断面形状を多角形とし、その各内壁面に電極膜を形成するようにすればよい。また、第１実施例のケース本体は４層の積層構造体からなっているが、２層の積層構造体として構成することもできる。いずれの場合にも、従来例のように細長い金属リードフレームや金属リード線及びこれらの取付具を必要としないので、構造が単純で、しかも大幅に小型化したセンサを量産することが可能となる。また、用途に応じて、凹所１０、１０′の底部中央に凹面を形成し、センサが水平状態から所定の角度以上傾斜するまで球体４を静止させておくことができるようにすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明によれば、傾斜検知センサを大幅に小型化することが可能となるとともに、その大幅な小型化に拘わらず、性能ないし動作感度が高く、しかも耐久性及び高い信頼性のある傾斜検知センサが得られる。したがって、本発明によれば、一般の家電製品や電子機器等に組み込んでそれら製品、機器の傾斜ないし振動を検出するために利用することができるのは勿論のこと、例えば、携帯電話を傾けるだけでその画面をスクロールするスイッチとして、或いはデジタルカメラの向きに応じて画像の縦横を自動補正するセンサとして利用することができる等、殊に小型ハイテク電子機器に用いて好適な超小型傾斜検知センサを提供することが可能となる。
のみならず、本発明によって得られる小型傾斜センサは、一般にチップと呼ばれているコンデンサ、抵抗等の小型電子部品と同様に表面実装技術（ＳＭＴ）を用いてするプリント基板表面への自動半田実装が可能となるので、使用対象機器の生産性向上に大きく寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１実施例としての傾斜検知センサの正面図である。
【図２】同上センサの平面図である。
【図３】同上センサの底面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ′線による拡大縦断面図である。
【図５】本発明の第２実施例としての傾斜検知センサの正面図である。
【図６】同上センサの平面図である。
【図７】同上センサの底面図である。
【図８】図６のＢ−Ｂ′線による縦断面図である。
【図９】同上センサの動作態様を図解した模式図である。
【符号の説明】
【００３９】
Ａ、Ａ′        傾斜検知センサ
１              センサケース
２、２′        空洞部
３Ａ〜３Ｄ、３Ａ′〜３Ｄ′          電極
４、４′        導電性球体
５、５′        ケース本体
５Ａ〜５Ｄ      シート
６、６′        開口部
７、７′        蓋体
８Ａ〜８Ｄ、８Ａ′〜８Ｄ′          接続端子
９              角穴
１０、１０′    凹所
１１Ａ〜１１Ｄ、１１Ａ′〜１１Ｄ′  第１導電路
１２Ａ〜１２Ｄ  第２導電路
１３Ａ〜１３Ｄ  第２導電路
【図１】
2005222743.tif 000003
【図２】
2005222743.tif 000004
【図３】
2005222743.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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